Page 387 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

ponga que la leche y el café consisten esencialmente energía inicial es absorbida por la bala. ¿Cuál es el
en agua. incremento registrado en la temperatura de la bala?
*17.41. ¿Cuántos gramos de vapor a 100°C es necesario *17.43. Si 4 g de vapor a 100°C se mezclan con 20 g de hielo
añadir a 30 g de hielo a 0°C para obtener una tem- a — 5°C, calcule la temperatura final de la mezcla,
peratura de equilibrio de 40°C? Resp. 6.00 g Resp. 37.9°C
*17.42. Una bala de plomo de 5 g que se mueve a 200 m/s
se incrusta en un trozo de madera. La mitad de su

Preguntas para la reflexión crítica

17.44. Un recipiente aislado de gran tamaño contiene 120 metro de aluminio es de 50 g. Después de agregar
g de café a 85°C. ¿Cuánto hielo a 0°C habrá que cierta cantidad de agua, la masa combinada de la
añadir para que el café se enfríe hasta 50°C? Ahora taza y el agua es de 120 g. La temperatura inicial
bien, ¿cuánto café a 100°C habrá que agregar para de la taza y el agua es de 18°C. Cierta cantidad de
que el contenido vuelva a estar a 85°C? ¿Cuántos vapor a 100°C se introduce en el calorímetro y
gramos habrá al final en el recipiente? se observa que el sistema alcanza el equilibrio a
Resp. 32.3 g, 355 g, 508 g 47.4°C. La masa total de la mezcla final es de 124
17.45. Se han fabricado cuatro bloques de 200 g de cobre, g. ¿Qué valor obtendrá el estudiante para el calor de
aluminio, plata y plomo respectivamente, de modo vaporización?
que todos tengan la misma masa y la misma área *17.48. Masas iguales de hielo a 0°C, agua a 50°C y va­
en su base (aunque sus alturas sean diferentes). La por a 100°C se mezclan y se deja que alcancen el
temperatura de cada bloque se eleva de 20 a 100°C equilibrio. ¿Se condensará el vapor? ¿Cuál será la
aplicando calor a razón de 200 J/s. Calcule cuánto temperatura de la mezcla final? ¿Qué porcentaje de
tiempo necesita cada bloque para llegar a 100°C. la mezcla final será de agua y qué porcentaje será
17.46. Cada uno de los bloques de la pregunta 17.45 se de vapor?
coloca sobre un gran trozo de hielo. Calcule cuánto Resp. no, 100°C, 19.1% de vapor y
hielo se derrite a causa de cada bloque, sabiendo 80.9% de agua
que todos los bloques llegan al equilibrio a 0°C. *17.49. Si 100 g de agua a 20°C se mezclan con 100 g de
¿Cuál de los bloques se hunde más profundamente hielo a 0°C y 4 g de vapor a 100°C, halle la tempe­
y cuál se hunde menos? ratura de equilibrio y la composición de la mezcla.
Resp. Pb = 7.78 g, Ag = 13.8 g, *17.50. Diez gramos de hielo a —5°C se mezclan con 6 g
Cu = 23.4 g, Al = 55.1 g, Al, Pb de vapor a 100°C. Calcule la temperatura final y la
17.47. En un experimento para determinar el calor latente composición de la mezcla.
de vaporización en el caso del agua, un estudiante Resp. 100°C, 13.4 g de agua,
ha comprobado que la masa de la taza de un calorí­ 2.62 g de vapor

368 Capítulo 17 Resumen y repaso